전산화단층영상에서 조영제와 생리식염수 혼합물의 Metal Artifact 감소방안에 대한 연구

• 영문명: The Study on Metal Artifact Reduction Method of the Mixture of Contrast Medium and Normal Saline for Computed Tomographic Scan
• 발행기관: 대한CT영상기술학회
• 저자명: 정재연(Jae yeon Jung) 김경민(Kyeong min Kim) 강정훈(Jung hun Kang) 이광원(Kwang won Lee)
• 간행물 정보: 『대한CT영상기술학회지』대한전산화단층기술학회지 제18권 제2호, 87~94쪽, 전체 8쪽
• 주제분류: 의약학 > 방사선과학
• 파일형태: PDF
• 발행일자: 2016.09.30

국문 초록

목적 : 최근 인구의 고령화가 진행되면서 많은 금속 인공물 삽입술이 시행되고 있다. 전산화단층영상에서 조영제와 생리식염수를 혼합하여 조영제 농도를 달리해 Metal Artifact 인공물에 대한 감소방안을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법 : CT장비는 SOMATOM SENSATION16(Siemens, Germany)를 사용하였고, 정형외과 TKR에 사용되는 Titanium과 같은 재질의 샘플을 생리식염수 2개의 사이에 고정하였으며 혼합물로는 조영제와 생리식염수를 혼합하여 제작한 조영제 농도 300 100cc+생리식염수 400cc, 조영제 농도 300 50cc+생리식염수 450cc, 조영제농도 300 10cc+생리식염수 490cc, 조영제 농도 370 100cc+생리식염수 400cc, 조영제 농도 370 50cc+생리식염수 450cc, 조영제 농도 370 10cc+생리식염수 490cc를 이용하였다, 생리식염수로 고정한 Titanium을 상·하, 좌·우로 혼합물을 순서대로 올려놓고 120kVp/250mAs/slice 0.75mm, 1.5mm, 140kVp/250mAs/slice 0.75mm, 1.5mm, 140kVp/350mAs/slice 0.75mm, 1.5mm, 관전압, 관전류 슬라이스 두께에 따른 CT HU값 및 표준편차를 Titanium 중심부에서 12시 방향과 6시방향의 1.5cm거리에서 ROI를 측정하여 HU값을 비교 측정하였다. 결과 : 혼합물 조영제 농도300 10cc+생리식염수 490cc를 상·하, 좌·우 사용하였을 때와 140kVp/250mAs/slice 0.75mm일 때 Metal Artifact 인공물의 CT HU값과 표준편차(standard deviation ; SD)는 36/36, 27/40으로 감소효과가 가장 높게 나타났다. 관전압은 140KvP가 120KvP보다 감소효과가 있었으며, 관전류는 250mAs일때 350mAs보다 감소효과가 있었다. slice두께는 0.75mm일 때 감소효과가 있었다. 조영제 농도 370 100cc+생리식염수 400cc, 120KvP/250mAs/slice 1.5mm 일 때 감소효과가 가장 낮게 측정되었다. 결론 : 혼합물 조영제 농도 300 10cc+생리식염수 490cc, 140KvP/250mAs/slice 0.75mm일 때 Metal Artifact 인공물의 CT HU값의 감소효과가 가장 높게 나타났다. 각 영상의 Artifact 앙에 따라 HU값 보정치는 크고 작은 차이를 보이지만, 결과는 모두 긍정적인 방향으로 개선되었음을 알 수 있었다. 육안으로 CT 영상을 확인할 때 영상의 질 차이가 수치상으로 느끼는 것보다 훨씬 크게 느껴졌다. 기존의 Metal 환자 검사 시 본 연구방법으로 적용을 한다면 Image Quality를 향상시킬 수 있을 것이다.

영문 초록

Purpose : Recently, as the society progresses towards population ageing, a number of metallic implant surgeries are being performed. This study is investigating metal artifact reduction methods with various concentrations of contrast medium by combining contrast medium and normal saline for computed tomographic (CT) scan. Subjects and Methods : SOMA TOM SENSATION16(Siemens, Germany) is used for the CT equipment, and the sample, which is the material like titanium used for TKR in orthopedics, is fixed between two normal salines. For the mixture of contrast medium and normal saline, 100cc contrast medium (concentration of 300) + 400cc normal saline, 50cc contrast medium (concentration of 300) + 450cc normal saline, 10cc contrast medium (concentration of 300) + 490cc normal saline, 100cc contrast medium (concentration of 370) + 400cc normal saline, 50cc contrast medium (concentration of 370) + 450cc normal saline, and 10cc contrast medium (concentration of 370) + 490cc normal saline are used. The mixture is placed on top and bottom, and left and right of titanium fixed with normal salines in order, and HU values of CT and standard deviations with respect to 120kVp/250mAs/slice 0.75mm, 1.5mm, 140kVp/250mAs/slice 0.75mm,1.5mm, and 140kVp/350mAs/slice 0.75mm, 1.5mm (tube voltage/tube current/slice thickness) are measured and compared with HU value obtained by measuring ROI at 1.5cm distance in 12 O clock and 6 O’clock from the center of titanium. Results: When the mixture of 10cc contrast medium (concentration of 300) + 490cc normal saline was used top and bottom, and left and right, and when tube voltage/tube current/ slice thickness was 140kVp/250mAs/slice 0.75mm, HU value of CT and standard deviation (SD) of metal artifact were 18/27 and 14/25, respectively, showing the highest reduction. For tube voltage, 140kVp showed higher reduction than 120kVp, and for tube current, 250mAs showed higher reduction than 350mAs. Reduction was shown when the slice thickness was 0.75mm. When the mixture of 100cc contrast medium (concentration of 370) + 400cc normal saline was used in 120kVp/250mAs/slice 1.5mm, reduction measure was the lowest. Conclusion : HU value of metal artifact from CT scan showed the highest reduction when the mixture of 10cc contrast medium (concentration of 300) + 490cc normal saline was used in 140kVp/250mAs/slice 0.75mm. Although correction value of HU value shows some large or small differences depending on the amount of artifact for each CT scan, the results are all improved in a positive way. Visual identification of CT scan made the difference in quality of scan seemed much bigger, compared to identification of the numerical values. If this study method is applied to the examination of existing metal patients, the quality of image can be improved.

목차

Abstract

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 대상 및 방법

Ⅲ. 결과

Ⅳ. 고찰

Ⅴ. 결론

참고문헌

초록

키워드

조영제 CT HU값 Metal Artifact Contrast Medium CT HU value